Sản xuất sạch hơn: Cơ hội giảm phát thải gây ô nhiễm cho ngành sơn

/in /by

Theo ước tính, áp dụng sản xuất sạch hơn (SXSH) vào quá trình giảm xuất sơn có thể giúp tiết giảm 30% lượng điện năng tiêu thụ và 80% lượng nước… và giảm đáng kể tình trạng phát thải gây ô nhiễm môi trường.

Hiện ngành sản xuất sơn đang tiêu thụ nhiều dung môi hữu cơ nhất trên thị trường dung môi sử dụng trong công nghiệp (chiếm trên 44% lượng dung môi tiêu thụ trên thị trường, bao gồm cả mực in) và một phần dung môi được thải vào môi trường dưới dạng khí và lỏng.

Bên cạnh đó, việc sử dụng bột màu chứa các oxit kim loại, trong đó có các kim loại nặng độc hại cũng sinh ra phát thải dưới dạng bụi. Một lượng nhất định bột màu này còn trong sơn dính ở các thùng, bao bì… được thải đi dưới dạng chất thải rắn. Như vậy, các dạng chất thải từ ngành sơn đều gây tác động tiêu cực tới môi trường.

Hiện ngành sản xuất sơn đang tiêu thụ nhiều dung môi hữu cơ nhất trên thị trường dung môi sử dụng trong công nghiệp.

Do đặc thù của ngành sản xuất sơn là sử dụng và phát thải nhiều nguyên liệu độc hại nên tiềm năng áp dụng SXSH để giảm thiểu phát thải các hóa chất độc hại trong quá trình sản xuất cũng như sử dụng sơn là rất lớn. Đặc biệt, là giải pháp chuyển đổi sản phẩm sang loại dung môi ít độc hoặc không dùng dung môi (sơn bột hoặc sơn nhũ tương gốc nước)… Ngoài ra, việc áp dụng các giải pháp quản lý nội vi, kiểm soát vận hành sản xuất cũng mang lại những hiệu quả trong giảm thiểu phát thải hóa chất vào môi trường.

Ngành sản xuất sơn không phải là ngành sử dụng nhiều năng lượng. Tuy nhiên, cơ hội giảm tiêu thụ điện bằng các giải pháp SXSH vẫn có. Việc giảm tiêu thụ điện có thể dễ dàng nhận thấy rõ thông qua kiểm soát thời gian muối ủ, nghiền, khuấy, sử dụng các động cơ có công suất hợp lý, động cơ hiệu suất cao, kiểm soát áp suất nén và nhiệt độ làm lạnh tối ưu. Bằng các biện pháp này có thể giảm tiêu thụ điện tới 30% so với mức hiện tại.

Cũng như điện, nước sử dụng trong ngành sơn không nhiều nhưng vẫn có tiềm năng SXSH để giảm tiêu thụ và giảm thải nước thông qua các biện pháp quản lý nội vi, tránh rò rỉ, chảy tràn hay các biện pháp rửa thiết bị bằng vòi phun áp lực… có thể giảm tới 80% lượng nước rửa (so với khi rửa bằng vòi nước thường).

Cơ hội sản xuất sạch hơn áp dụng cho ngành sơn

Quản lý nội vi, quản lý sản xuất tốt

Các giải pháp quản lý nội vi là các giải pháp SXSH đơn giản, ít hoặc không cần chi phí nhưng mang lại hiệu quả không nhỏ trong cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm thiểu chất thải phát sinh. Dưới đây là một số giải pháp quản lý nội vi trong ngành sản xuất sơn:

Lên kế hoạch sản xuất thích hợp theo thứ tự màu từ nhạt đến đậm để giảm thiểu việc rửa thiết bị, giảm các bước rửa thùng trung gian;

Đối với mẻ sản xuất sơn lớn, cần xác định công thức pha kỹ lưỡng trong phòng thí nghiệm để đảm bảo đơn công nghệ pha là chính xác. Điều này làm giảm thiểu khả năng cả mẻ lớn bị hỏng;

Thống kê về nguyên liệu thô sử dụng cho các loại sản phẩm khác nhau trên máy tính giúp xác định nguyên liệu thô tổn thất ở từng công đoạn;

Thống kê, ghi chép về lượng chất thải trên máy tính giúp biết lượng phát thải và nguồn phát thải để liên tục tìm nguyên nhân và thực hiện các giải pháp giảm chất thải phát sinh;

Rửa các thùng khuấy, thùng chứa ngay sau khi dùng để tránh sơn bám chặt thành thùng do bị khô đi. Cần có sự điều phối trong sản xuất và vệ sinh để đảm bảo sơn không bị khô đi, đóng cặn. Nếu sơn khô đi sẽ phải dùng nhiều nước hoặc dung môi để rửa.

Đảm bảo tất cả các thùng khuấy, ủ, pha sơn luôn được đậy kín.

Nâng cao ý thức

Lượng nước thải hoặc dung dịch kiềm thải từ vệ sinh thiết bị có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng đầu phun rửa áp lực: sau khi đã làm sạch thành thùng bằng phương pháp cơ học, dùng vòi phun áp lực cao phun rửa thành thùng. Phương pháp này có thể làm giảm tới 70-80% lượng nước tiêu thụ và thải từ công đoạn này so với quy trình truyền thống.

Do đặc thù của ngành sản xuất sơn là sử dụng và phát thải nhiều nguyên liệu độc hại nên tiềm năng áp dụng SXSH để giảm thiểu phát thải các hóa chất độc hại trong quá trình sản xuất cũng như sử dụng sơn là rất lớn.

Dùng các nắp đậy các thùng sơn trong các công đoạn ủ, nghiền, pha sơn để giảm thiểu sự bay hơi của dung môi.

Cải tiến quy trình

Có thể giảm lượng dung dịch vệ sinh thiết bị bằng cách cải tiến quy trình như sau:

Sử dụng quy trình rửa ngược chiều: đối với các nhà máy có đủ mặt bằng việc áp dụng hệ thống rửa ngược chiều sẽ làm tăng hiệu suất rửa và giảm lượng nước thải phát sinh;

Làm sạch thiết bị bằng phương pháp khô, có thể dùng giẻ lau;

Thiết kế hệ thống bơm liên tục trực tiếp hỗn hợp từ công đoạn này sang công đoạn khác mà không chứa vào các thùng chứa trung gian như vậy sẽ giảm chất thải phát sinh từ quy trình vệ sinh thùng sơn.

Tự động hóa quy trình

Việc tự động hóa các công đoạn trong quy trình sản xuất sơn sẽ đảm bảo kiểm soát các thông số sản xuất một cách chuẩn xác giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm chất thải vào môi trường.

Thay đổi nguyên vật liệu

Sử dụng bột màu và bột độn dạng nhão

Quá trình tháo các nguyên liệu dạng bột như bột màu, bột độn, các chất phụ gia từ bao bì vào thiết bị và quá trình trộn các loại vật liệu bột đó sẽ phát tán bụi vào môi trường không khí. Giải pháp SXSH có thể áp dụng là sử dụng vật liệu dạng nhão thay vì sử dụng dạng bột.

Thay hóa chất bằng loại ít độc hại hơn

Các dung môi hữu cơ dùng trong sản xuất sơn thường là các dùng môi chứa vòng thơm do các đặc tính bay hơi nhanh, tạo bề mặt sơn đẹp. Tuy nhiên các dung môi như vậy lại rất độc hại cho môi trường và con người. Giải pháp thay đổi loại dung môi là giải pháp SXSH tích cực giảm tác động tiêu cực môi trường trong sản xuất cũng như tiêu thụ:

– Sử dụng dung môi hữu cơ không chứa nhân thơm (dạng mạch thẳng) thay vì sử dụng toluen, xylen trong quá trình sản xuất sơn.

– Thay thế các bột màu chứa kim loại chì và crom bằng các bột màu khác

– Dùng tác nhân hóa sinh thay vì dùng dung môi hữu cơ trong sản xuất sơn

– Thông thường các dung môi hữu cơ độc như tolyen, xylen, MEK, MIBK, được sử dụng trong sản xuất và vệ sinh thiết bị trong quá trình sản xuất sơn. Việc thay các hóa chất độc hại đó bằng các tác nhân hóa sinh sẽ làm giảm độ độc của dòng thải.

Có thể sử dụng loại dung môi este của axit lactic là sản phẩm của quá trình lên men đường có thể hòa tan nhiều loại nhựa như epoxy, acrylic, alkids, polyester. Lactat este ít độc, có khả năng phân hủy sinh học, độ bay hơi thấp nên ít phát tán vào môi trường, ngoài ra loại dung môi này chưng cất dễ dàng thu hồi sử dụng lại.

Trong sơn có hàm lượng rắn cao, cần phải sử dụng chất pha loãng để làm giảm độ nhớt của sơn khi tạo màng phủ và đảm bảo các tính chất cần thiết khác của sơn. Các tác nhân hóa sinh là chất pha loãng thân thiện môi trường hơn sử dụng các VOC. Dilulin là chất pha loãng có nguồn gốc từ dầu lanh có khả năng làm giảm độ nhớt của quá trình tạo màng phủ của nhựa alkyd và urethane, hoặc Tungsolve có nguồn gốc từ dầu cây tung (cùng họ cây trầu) cũng có thể làm giảm lượng VOC sử dụng trong sản xuất và tiêu dùng.

– Thay thế thủy ngân và chì trong tác nhân chống nấm mốc sơn bằng tác nhân chống nấm mốc sinh học.

Sử dụng chất phân tán làm giảm dung môi sử dụng

Sử dụng một số chất phân tán cho phép giảm lượng dung môi. Chất phân tán là ATM 2Amino-2Methyl-1Propanol cho phép nhũ tương hóa hỗn hợp sơn dung môi có nhựa alkyd chứa tới 15% nước; giúp giảm 15% lượng dung môi phải sử dụng.

Tuần hoàn, thu hồi, tái sử dụng chất thải

Đối với dung môi, sơn

Trong quá trình sản xuất sơn, công đoạn rửa thiết bị sinh ra nhiều chất thải.

Do đó giải pháp thu hồi, tuần hoàn tái sử dụng chất thải sau khi đã thực hiện các giải pháp giảm tại nguồn là rất cần thiết.

Dung dịch rửa thiết bị nghiền có thể tận dụng trộn với hỗn hợp (có màu tương tự) trong công đoạn tiếp theo giảm thải lượng dung dịch đó thải ra môi trường.

Khi sơn không đạt chất lượng thì có thể xử lý lại thành sản phẩm khác. Có thể thực hiện tương tự với sơn mà khách hàng trả lại hoặc quá hạn sử dụng.

Dung môi đã sử dụng sau rửa có thể sử dụng lại để rửa lần đầu như vậy sẽ giảm thiểu được lượng dung môi sử dụng cho vệ sinh thiết bị.

Dung môi đã sử dụng nhiều lần, không còn đủ chất lượng cho quá trình sản xuất đem chưng cất để sử dụng lại. Dung môi được chưng cất lại tùy độ tinh khiết có thể sử dụng lại cho một công đoạn trong sản xuất hoặc có thể sử dụng trong mục đích vệ sinh thiết bị.

Dung môi đã sử dụng có thể chuyển tới cơ sở chuyên chưng cất dung môi hoặc có thể chưng cất ngay tại nhà máy. Nếu chưng cất ngay tại nhà máy (đầu tư lắp đặt thiết bị chưng cất) thì nên đạt các tiêu chí sau:

– Thiết bị chưng cất cần đạt các yêu cầu kỹ thuật về chưng cất dung môi;

– Khả thi về kinh tế khi lắp đặt thiết bị chưng cất tại doanh nghiệp;

– Việc sử dụng thiết bị chưng cất tại chỗ phải có lợi hơn về mặt môi trường so với việc chuyển ra chưng cất ở các cơ sở bên ngoài.

Thu hồi nguyên liệu bột màu, bột độn

Quá trình tháo vật liệu bột và trộn phát sinh bụi. Bụi này có thể chứa các kim loại năng độc hại, gây ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng hệ thống hút bụi, lọc bụi túi sau đó thu hồi lượng bụi bột để sử dụng lại. Giải pháp này giúp giảm lượng bụi hóa chất phát tán trong môi trường đồng thời giảm được tổn thất nguyên liệu. Có thể thu hồi được khoảng 80-90% lượng bụi thải.

Thay đổi sản phẩm

Do quá trình sản xuất và sử dụng sơn dung môi sẽ phát thải ra môi trường lượng lớn các dung môi hữu cơ bay hơi (VOC) độc hại cho con người và môi trường. Việc thay đổi cơ cấu sản phẩm để giảm ô nhiễm môi trường, an toàn cho người sử dụng và có lợi về kinh tế là một hướng đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới.

Hiện nay trên thị trường đã có nhiều loại dung môi ít nhân thơm, ít độc hại hơn có thể sử dụng trong ngành sản xuất sơn.

Sơn có hàm lượng rắn cao (High Solid Paint): sẽ sử dụng ít dung môi hơn. Loại này cần sử dụng thêm chất pha loãng. Nên sử dụng chất pha loãng không độc hại, có nguồn gốc tự nhiên.

Sơn bột (Powder coating): sản phẩm sơn bột sẽ loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng và phát thải trong quá trình sản xuất và sử dụng sơn. Tuy nhiên, sơn bột đòi hỏi phương thức sử dụng phức tạp hơn: sơn bột sau khi được phủ lên bề mặt cần sơn phải được gia nhiệt, và phạm vi ứng dụng cũng hạn chế chỉ cho bề mặt kim loại.

Sơn gốc nước (Water-based paint): dung môi để hòa tan giữ nhựa (latex) và bột màu ở dạng lỏng là nước. Sơn này không sử dụng dung môi nên không phát thải dung môi trong quá trình sản xuất và sử dụng sơn. Công nghệ sản xuất sơn loại này đang không ngừng cải tiến để đạt chất lượng cao. Hiện nay, ở Việt Nam vẫn còn sản xuất và tiêu thụ loại sơn dung môi, là sản phẩm kém thân thiện với môi trường. Sơn hàm lượng rắn cao, sơn bột được sản xuất ở quy mô rất nhỏ. Sản xuất sơn nước nhũ tương (emulsion paint), sơn gốc nước đang tăng trưởng về số lượng cũng như chất lượng sản phẩm.

Tuy nhiên, khi chưa thay đổi sản phẩm và công nghệ thì việc kiểm soát quá trình sản xuất, luôn đậy kín các thùng chứa sơn trong các công đoạn sản xuất cũng có thể giúp giảm tổn thất dung môi.

Hiện nay trên thị trường đã có nhiều loại dung môi ít nhân thơm, ít độc hại hơn có thể sử dụng trong ngành sản xuất sơn. Song nguyên liệu cho ngành sơn ở Việt Nam hiện nay hầu hết là nhập khẩu, nên các công ty sơn Việt Nam cần tìm hiểu các nhà cung cấp các nguyên liệu thân thiện môi trường trong lĩnh vực sản xuất của mình.

VNCPC

SXSH có giúp doanh nghiệp xi măng xử lý triệt để vấn đề môi trường?

/in /by

Một trong những vấn đề môi trường cơ bản của ngành sản xuất xi măng là phát thải bụi và khí thải. Liệu sản xuất sạch hơn (SXSH) có giúp doanh nghiệp xi măng xử lý triệt để những vấn đề này?

Xử lý bụi cần dựa trên phân tích hiệu quả về kinh tế và môi trường

Các phương pháp xử lý bụi thường được áp dụng trong các nhà máy xi măng là: phương pháp ướt (phun nước) và phương pháp khô (lọc bụi tay áo, lọc bụi tĩnh điện – electrostatic precipitator EP).

Tuy nhiên, xử lý bằng phương pháp ướt tạo ra một lượng bùn thải, trong khi xử lý bằng phương pháp khô thì có thể tận thu lượng bụi thu được, đặc biệt là bụi ở công đoạn nghiền xi măng chính là sản phẩm cuối cùng. Do vậy, với tiếp cận SXSH, phương pháp xử lý bụi được áp dụng là phương pháp khô: lọc bụi tay áo, lọc bụi tĩnh điện. Song, việc lựa chọn công nghệ sẽ dựa trên phân tích hiệu quả kinh tế và môi trường của từng công nghệ.

Thực tế cho thấy, cả hai phương pháp lọc bụi túi và lọc bụi tĩnh điện EP đều có những ưu nhược điểm riêng của chúng. Hai phương pháp này đều tách bụi cực kỳ hiệu quả (99,99%) trong trường hợp lắp đặt và vận hành chuẩn. Một số hệ thống được thiết kế, lắp đặt và vận hành chuẩn có thể đạt được nồng độ bụi sau xử lý chỉ có 5 – 20mgNm3. Tuy nhiên, có một số yếu tố như nồng độ CO cao, chế độ đốt lò, khởi động và ngừng thiết bị trộn dễ dẫn đến giảm hiệu suất của EP trong khi phương pháp lọc bụi túi sẽ không bị ảnh hưởng.

Các phương pháp xử lý bụi thường được áp dụng trong các nhà máy xi măng là: phương pháp ướt (phun nước) và phương pháp khô (lọc bụi tay áo, lọc bụi tĩnh điện – electrostatic precipitator EP).

Lọc túi: nguyên tắc là sử dụng vải làm vật liệu lọc, khí có thể đi qua và bụi sẽ được giữ lại. Thiết kế hệ thống lọc bụi túi phụ thuộc vào phương pháp rũ bụi: phương pháp phổ thông nhất là dùng dòng khí ngược, rung cơ học hoặc tạo xung động bằng khí nén. Tùy thuộc vào phương pháp rũ bụi liên tục hay gián đoạn theo mẻ mà có hai loại thiết bị lọc: dùng dòng khí ngược (đối với quá trình liên tục) và rung cơ học (đối với quá trình gián đoạn).

Lọc bụi tĩnh điện EP: nguyên tắc là thiết bị tạo ra điện từ trường trong dòng khí chứa bụi, các hạt bụi tích điện âm và chuyển động về cực dương của đĩa thu bụi, các đĩa này theo định kỳ được cào hoặc rung để lấy bụi, bụi rơi xuống phễu hứng phía dưới. Việc xác định được chu kỳ làm rũ bụi tối ưu là rất quan trọng, ảnh hưởng đến hiệu suất tách bụi của thiết bị. Một đặc điểm là EP có thể làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao tới khoảng 400°C, độ ẩm cao và ưu thế là có thể xử lý dòng khí có lưu lượng lớn.

Xử lý SO2

Trong quá trình sản xuất xi măng, xử lý khí SO2 trong khí thải lò nung trước khi thải vào môi trường là cần thiết và bắt buộc. Người ta có thể xử lý SO2 bằng một số phương pháp sau:

– Phun dung dịch hấp thụ vào khói thải: Dung dịch sữa vôi CaO hoặc Ca(OH)2 được phun vào khói thải sẽ làm giảm sự tạo thành SO2 một cách đáng kể. Nếu những chất này được đưa vào lò chúng sẽ phản ứng tạo thành thạch cao sau đó kết hợp với clinker tạo thành xi măng

– Rửa khí khô cơ chế tầng sôi với vôi làm chất hấp phụ: Quá trình này diễn ra hiệu quả nhất ở nhiệt độ trên 600o C với hệ thống tầng sôi do đó cần được thực hiện ngay sau lò nung

– Rửa ướt dùng bùn vôi làm chất hấp thụ tạo thành CaSO4*2H2O (gypsum thạch cao) và có thể dung làm nguyên liệu trong sản xuất xi măng

– Sử dụng cácbon hoạt tính để tách một SO2 và một số khí khác

Xử lý khí NOx

Phát thải NOx có thể giảm nếu kiểm soát tốt nhiệt độ và hàm lượng O2 trong quá trình đốt. Một số cách để thực hiện bao gồm:

– Thiết bị đốt NOx thấp, đốt theo giai đoạn ở các nhiệt độ khác nhau và trong môi trường khử. Trường hợp này có thể làm tăng lượng CO nếu không được kiểm soát tốt. Phương pháp này chỉ thực hiện trong các hệ thống có tháp can xi hóa sơ bộ (precalciner).

– Sử dùng kỹ thuật “Khử không xúc tác chọn lọc – Selective Non – Catalytic Reduction SNCR” bằng cách phun hợp chất NH2 – X ở nhiệt độ 800 – 1000 oC với thời gian lưu đủ để khử NOx về N2.

– Kỹ thuật “Khử xúc tác chọn lọc: Selective Catalytic Reduction SCR”, dùng NH3 ở 300 – 400o C và một chất xúc tác. Kỹ thuật có hiệu quả cao với hệ thống có hàm lượng bụi cao.

Như vậy, SXSH có thể hỗ trợ doanh nghiệp cải thiện hiện trạng môi trường thông qua giảm tải lượng phát thải ra môi trường, nâng cao hiệu suất sử dụng nguyên nhiên liệu.

Tuy nhiên, để có thể đáp ứng được tiêu chuẩn thải, trong nhiều trường hợp vẫn cần có thêm các giải pháp xử lý cuối đường ống.

VNCPC

Sản xuất sạch hơn và những cơ hội mang lại cho ngành thép

/in /by

Phân tích số liệu cho thấy tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1 tấn thép sản xuất bằng công nghệ lò điện hồ quang ở Việt Nam còn rất cao với các nước châu Âu và Nhật Bản.

Điều này cũng đồng nghĩa với việc phát thải trong sản xuất thép lò điện ở Việt Nam cao hơn nhiều so với các nước tiên tiến trên thế giới. Như vậy, việc cải tiến công nghệ và thiết bị, sử dụng nguyên nhiên liệu hiệu quả sẽ mang lại lợi ích kinh tế to lớn và giảm mạnh phát thải, đảm bảo cho việc phát triển bền vững cũng như tăng cường tính cạnh tranh của sản phẩm thép của nước ta trong bối cảnh hội nhập kinh tế.

Theo đánh giá tiềm năng sản xuất sạch hơn trong ngành sản xuất thép lò điện ở nước ta còn rất lớn ở tất cả các khâu từ chuẩn bị nguyên liệu, luyện thép trong lò điện hồ quang, tinh luyện thép trong lò thùng đến đúc phôi trong máy đúc liên tục. Tiềm năng tiết kiệm về nguyên liệu có thể đạt 4 – 5%, điện năng 10 – 20%, điện cực grafit 10 – 20%, vật liệu chịu lửa 5 – 10%…

Theo đánh giá tiềm năng sản xuất sạch hơn trong ngành sản xuất thép lò điện ở nước ta còn rất lớn ở tất cả các khâu.

Vậy áp dụng sản xuất sạch hơn có thể mang lại những lợi ích gì cho ngành thép?

Loại bỏ chất phi kim loại, giảm phát thải ra môi trường

Cùng với công việc sàng lọc, loại bỏ các tạp chất phi kim loại, chất gây cháy nổ,  việc bổ sung thêm công đoạn băm, chặt nhỏ, thậm chí là đóng bánh nguyên liệu, sẽ giúp tăng tỷ trọng của thép phế, giảm số lần nạp liệu, tăng năng suất sử dụng thiết bị, đặc biệt là giảm phát thải ra môi trường.

Tăng năng suất, rút ngắn thời gian luyện thép

Dùng biến thế lò siêu cao công suất để rút ngắn thời gian luyện một mẻ thép. Lò siêu cao công suất có biến thế với dung lượng riêng lớn hơn 700 kVA/T công suất. Lò siêu cao công suất có thời gian nấu luyện mẻ thép ngắn hơn, có năng suất cao hơn, tiêu hao điện cực ít hơn, lượng khí thải ít hơn và tuổi thọ tường lò cao hơn so với lò thông thường.

Tăng thời gian vận hành nhà máy

Trong vài chục năm gần đây, tường lò và nắp lò được đầm với các tấm làm nguội nước để nâng cao tuổi thọ của vật liệu chịu lửa, để có thể sử dụng công nghệ siêu cao công suất và tận dụng nhiệt thải. Có hai hệ thống nước làm nguội: làm nguội lạnh và làm nguội ấm. Sự bốc hơi nước làm nguội hấp thụ được bức xạ nhiệt do hồ quang tạo ra. Để bảo vệ các tấm làm nguội khỏi bị biến dạng nhiệt, đặc biệt khi sử dụng công nghệ xỉ bọt cần sử dụng máy tính để điều khiển quá trình nấu luyện, tránh làm chảy các tấm do ứng suất nhiệt và bảo vệ vật liệu chịu lửa.

Phân tích số liệu cho thấy tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1 tấn thép sản xuất bằng công nghệ lò điện hồ quang ở Việt Nam còn rất cao với các nước châu Âu và Nhật Bản.

Làm nguội tường lò và nắp lò bằng nước cần thêm năng lượng khoảng 10 – 20 Wh/t nhưng được bù đắp bằng tăng thời gian vận hành nhà máy và giảm thời gian bảo hành và cho phép áp dụng các công nghệ hiện đại như lò UHP (siêu cao công suất).

Giảm tiêu hao năng lượng

Phun ôxy-nhiên liệu giúp cho quá trình nóng chảy thép phế được đều đặn và ổn định. Đồng thời, giảm được tiêu hao năng lượng điện nhờ nhiệt do quá trình cháy nhiên liệu toả ra. Phun ôxy-nhiên liệu làm tăng lượng khí thải nhưng cũng làm giảm tiêu hao năng lượng, gián tiếp làm giảm khí thải nhà kính.

Giảm tiêu hao năng lượng

Ngày nay kỹ thuật ra thép ở đáy lò được áp dụng rất rộng rãi do giảm thiểu được lượng xỉ ôxy hoá vào thùng thép trong quá trình rót. Biện pháp này cũng giảm được chi phí do giảm tiêu hao vật liệu chịu lửa vì ra thép nhanh và giảm mất mát năng lượng. Hơn nữa, công nghệ trên còn làm cho việc thu gom khói được đơn giản hơn. Hiện nay, hầu hết các lò điện mới đều được trang bị hệ thống ra thép ở đáy lò.

Cải thiện sự truyền nhiệt và bảo vệ vật liệu chịu lửa

Việc tạo ra xỉ bọt trong lò sẽ cải thiện được sự truyền nhiệt vào nguyên liệu đầu vào và bảo vệ được vật liệu chịu lửa. Do độ ổn định của hồ quang tốt hơn và bức xạ nhiệt giảm nên công nghệ xỉ bọt làm giảm tiêu hao năng lượng, điện cực graphit, tiếng ồn và làm tăng năng suất thiết bị. Nó cũng có ảnh hưởng tốt đến một số phản ứng luyện kim (giữa xỉ lỏng và thép lỏng). Tỷ trọng của xỉ bọt nhẹ hơn của xỉ chứa FeO thông thường (1,15-1,5 t/m3 so với 2,3 t/m3).

Vì vậy, lượng xỉ nhiều hơn và cần thùng chứa xỉ to hơn. Sau khi rót, một phần xỉ lại thoát khí. Cần lưu ý là không nên sử dụng xỉ bọt đối với các mác thép chất lượng cao.

Tiết kiệm các nguyên tố hợp kim

Một số bước công nghệ không cần phải thực hiện trong lò điện hồ quang, mà có thể thực hiện hiệu quả hơn trong lò khác (như khử lưu huỳnh, hợp kim hoá, đồng đều hoá nhiệt độ và thành phần hoá học). Các bước này được chuyển từ lò hồ quang sang lò thùng. Hiệu quả của công nghệ này là tiết kiệm năng lượng (10 – 30 kWh/t), giảm được thời gian luyện một mẻ thép khoảng 5 – 20 phút, tăng năng suất, điều khiển nhiệt độ rót thép dễ hơn, giảm tiêu hao điện cực (0,1 – 0,74 kg/t), tiết kiệm các nguyên tố hợp kim và giảm phát tán các chất ô nhiễm môi trường.

Đơn giản trong vận hành, giảm tiêu hao năng lượng, phát tán bụi

Dùng máy tính để tự động điều khiển các quá trình từ nạp nguyên liệu, vận hành lò điện hồ quang, lò thùng tinh luyện và đúc liên tục. Việc điều khiển này làm tăng năng suất thiết bị, giảm tiêu hao năng lượng và giảm phát tán bụi.

Sấy thép phế nguyên liệu trước khi nạp vào lò

Việc thu hồi nhiệt của khí thải đã được chú ý từ lâu. Trong những năm 1970 trên thế giới đã có khoảng 20 nhà máy có hệ thống sấy thép phế trong giỏ liệu trước khi nạp vào lò. Song các hệ thống này không hoạt động được vì lý do kỹ thuật và ô nhiễm.

Sau này đã có lò đứng cao có bộ phận sấy liệu được khoảng 50% liệu, còn lò kiểu ngón tay có thể sấy toàn bộ thép phế. Lò kiểu ngón tay rút ngắn thời gian nấu luyện còn khoảng 35 phút/mẻ nên hoàn vốn đầu tư rất nhanh (khoảng 1 năm).

Khả năng nữa để sấy liệu là công nghệ consteel: nạp liệu đã được sấy bằng nhiệt của khí thải liên tục vào hông lò qua hệ thống nạp liệu consteel.

Mức độ giảm ô nhiễm: Lò thân đứng có thể tiết kiệm được đến 70 kWh/t. Ngoài ra, còn giảm được thời gian nấu luyện, tăng năng suất thiết bị.

Lò kiểu ngón tay có thể tiết kiệm được đến 100 kWh/t, tức là khoảng 25% tổng tiêu hao năng lượng trong lò điện hồ quang. Kết hợp cùng với xử lý khí thải, công nghệ sấy liệu có vai trò quan trọng trong việc tối ưu hoá luyện thép lò điện không chỉ tăng năng suất mà còn giảm ô nhiễm.

Ngoài ra, sấy liệu còn giảm phát tán bụi khoảng 20% do khí thải đi qua liệu được giữ lại bụi như một phin lọc.

Tuy nhiên, sấy liệu có thể làm tăng các chất ô nhiễm hữu cơ và mùi khét, như PCDD/F trừ khi có xử lý nhiệt khí thải. Xử lý khí cần thêm năng lượng nhưng rất nhỏ so với năng lượng tiết kiệm được.

Hệ thống nước làm nguội khép kín

Trong nhà máy luyện thép, nước được sử dụng để làm mát lò điện hồ quang, lò thùng tinh luyện, máy đúc liên tục và lọc bụi ướt. Đối với lò điện hồ quang và lò thùng tinh luyện, nước dùng để làm mát các bộ phận với nguyên tắc không tiếp xúc nên nước hầu như không bị nhiễm bẩn. Việc sử dụng tuần hoàn nước sẽ đem lại lợi ích kinh tế cao. Vì thế, các nhà máy luyện kim hiện đại đều trang bị hệ thống nước làm nguội khép kín.

Hệ thống nước làm nguội khép kín cần thêm năng lượng để bơm nước và tái làm nguội nước. Tuy nhiên, việc tiết kiệm nước vẫn làm giảm chi phí vận hành của nhà máy.

Sử dụng lại xỉ lò điện

Trong sản xuất thép lò điện sẽ sinh ra một lượng xỉ khoảng 100-150 kg/t thép. Xỉ lò điện có thể xem như đá nhân tạo, giống đá tự nhiên, bao gồm FeO, CaO, SiO2 và các ôxit khác như MgO, Al2O3, MnO… Xỉ lò điện có thể sử dụng để làm đường, san lấp, sản xuất xi măng… Tuy nhiên, trước khi sử dụng, xỉ phải được chế biến như nghiền, sàng và phân loại kích thước… Giải pháp này giúp tăng nguồn thu và giảm nhu cầu bãi chứa xỉ.…

Ngày nay kỹ thuật ra thép ở đáy lò được áp dụng rất rộng rãi do giảm thiểu được lượng xỉ ôxy hoá vào thùng thép trong quá trình rót.

Tái sử dụng bụi lò điện

Xử lý lọc bụi trong sản xuất thép lò điện có thể tách được 10 – 25 kg bụi/t thép. Bụi lò điện thường chứa kim loại nặng nên cần chú ý khi chế biến và chôn lấp. Tuy nhiên, có thể tận dụng được hàm lượng sắt và kim loại nặng trong bụi lò điện.

Tái sử dụng bụi làm liệu cho lò điện. Khi đó, sắt và kẽm quay trở lại vào thép lỏng. Tuy nhiên, tái sử dụng bụi cũng làm tăng tiêu hao điện năng (khoảng 20-39 kWh/t). Tái sử dụng bụi cũng chỉ trong một mức độ nhất định và ảnh hưởng đến quá trình vận hành lò. Theo đó, để cải thiện điều kiện vận hành lò thì cần chế biến bụi như tạo cục bằng vê viên hay thiêu kết.

Thu hồi kẽm và khử kim loại nặng

Công nghệ thu hồi kẽm và thu hồi hoặc khử kim loại nặng đã được nghiên cứu và áp dụng. Về nguyên lý, có thể dùng công nghệ hoả luyện và thuỷ luyện để thu hồi kẽm. Đối với bụi trong sản xuất thép cacbon hay thép hợp kim thấp có nhiều công nghệ như WAELZ, ESINEX… Đối với bụi trong sản xuất thép hợp kim cao cũng có nhiều công nghệ thu hồi như ScanDust Plasma Process, B.U.S Process…

Giải pháp này tận dụng được bụi, không phải chôn lấp nhưng cần thêm năng lượng để vận chuyển, vê viên hay thiêu kết bụi.

VNCPC

SXSH mang lại những lợi ích gì cho ngành dệt?

/in /by

Trong thời gian gần đây, sản xuất sạch hơn (SXSH) nổi lên như một phương thức hiệu quả nhằm giải quyết các vấn đề môi trường do quá trình công nghiệp hoá nhanh gây ra và đã được chấp nhận trên toàn cầu. Vậy áp dụng SXSH sẽ mang lại những lợi ích gì cho các doanh nghiệp ngành dệt?.

Ngành dệt có đặc điểm là sử dụng rất nhiều các nguồn tài nguyên như nước, nhiên liệu, thuốc nhuộm và các loại hoá chất, lại kết hợp với hiệu suất quá trình ở mức thấp đã dẫn tới sự lãng phí rất lớn các nguồn tài nguyên. Trong bối cảnh đó, khái niệm về SXSH là rất phù hợp với ngành công nghiệp này.

Do những thách thức rất lớn nảy sinh từ quá trình toàn cầu hoá thương mại và tự do hoá xuất nhập khẩu, sự cạnh tranh trong ngành dệt đang ngày càng tăng, hiện nay, sự tăng trưởng và tồn tại của các công ty ngành dệt phụ thuộc rất nhiều vào việc làm sao để chi phí sản xuất phải nhỏ nhất. Trong khi, các hoá chất và năng lượng chiếm hơn 70% tổng chi phí sản xuất trong ngành dệt, nên việc giảm mức sử dụng các đầu vào này giữ vai trò quan trọng.

Ngành dệt có đặc điểm là sử dụng rất nhiều các nguồn tài nguyên như nước, nhiên liệu, thuốc nhuộm và các loại hoá chất…

Bên cạnh đó, việc giảm lượng chất thải được sinh ra cũng tạo thuận lợi cho doanh nghiệp vì các yêu cầu đối với việc xây dựng các trạm xử lý phức tạp và tốn kém nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn theo luật định cũng sẽ giảm đi.

Theo đó, việc triển khai SXSH sẽ mang lại rất nhiều lợi ích cho doanh nghiệp dệt, cụ thể như:

Bảo toàn hoá chất và chất trợ

Ngành công nghiệp dệt sử dụng rất nhiều loại hoá chất và chất trợ với khối lượng khổng lồ. Một công ty dệt điển hình thường tiêu thụ khoảng 350 đến 500kg các hoá chất cho một tấn vải. Không giống như nhiều ngành sản xuất khác, trong ngành dệt chỉ có khoảng 15 đến 20% các hoá chất sử dụng trong quá trình xử lý sẽ lưu lại trên sản phẩm, lượng còn lại đi vào môi trường dưới dạng chất thải.

Chưa tính đến chi phí cho hoá chất ngày càng tăng lên và tải lượng ô nhiễm ở mức cao do các loại hoá chất gây ra, các đơn vị trong ngành này không thể tiếp tục để thất thoát các chất này dưới dạng chất thải. Các doanh nghiệp có thể giảm đáng kể suất tiêu thụ các hoá chất và chất trợ nhờ áp dụng kỹ thuật SXSH, chẳng hạn: tái sử dụng các dịch nhuộm (nhuộm polyester với thuốc nhuộm phân tán), trong đó còn chứa tới 80 – 95% lượng hoá chất phụ trợ đã được thêm vào vẫn chưa tận trích để chuẩn bị dịch nhuộm cho mẻ sau.

Bảo toàn nước

Công nghiệp dệt là ngành sử dụng rất nhiều nước. Tỉ lệ về lượng nước tiêu hao so với lượng vải sản xuất rất cao, dao động trong khoảng 15 – 20m3 cho 1.000m vải. Ứng dụng các kỹ thuật SXSH sẽ giúp bảo toàn nước, tuần hoàn và tái sử dụng nước và cuối cùng là giảm đáng kể suất tiêu hao nước cho một đơn vị sản phẩm.

Bảo toàn năng lượng

Ngành công nghiệp dệt sử dụng cả nhiệt năng và điện năng, và các dạng năng lượng này chiếm tới 15 đến 20% tổng dòng thải, nếu không được xử lý trước khi xả thải, sẽ gây ra những nguy hại trầm trọng cho môi trường. Các khí thải do quá trình đốt cháy nhiên liệu sinh ra cũng gây ô nhiễm không khí. Việc xử lý nước thải từ các nhà máy dệt đang đối mặt với hai vấn đề lớn, đó là:

Thể tích dòng thải lớn đòi hỏi phải có những công trình xử lý lớn và đắt tiền. Đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ thì đây là vấn đề quan trọng hàng đầu vì họ thiếu cả địa điểm để xây dựng công trình và kinh phí.

Với đặc tính “khó xử lý” khiến cho việc xử lý trở nên rất phức tạp về mặt kỹ thuật và tốn thời gian.

Do đó, bước đầu tiên trong việc giải quyết các vấn đề môi trường là giảm lượng chất thải phát sinh. Điều này đòi hỏi phải nỗ lực để giảm thiểu lãng phí các loại hoá chất và chất trợ nhằm giảm độc tính và độ phức tạp khi xử lý các dòng thải.

Áp dụng SXSH là hướng tới mục đích đáp ứng cả hai yêu cầu này, tạo điều kiện thuận lợi để quá trình xử lý chất thải ở mức chi phí thấp hơn cũng như đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn quy định.

Áp lực từ cộng đồng

Ngành công nghiệp Việt Nam mà đặc biệt là ngành công nghiệp dệt đang phải đối mặt với một tình thế tiến thoái lưỡng nan. Đó là song song với việc ngày càng có nhiều các công ty Nhà nước mở cửa chào đón các đối tác là công ty tư nhân thì nhận thức của cộng đồng về bảo vệ môi trường cũng tăng đáng kể.

Ngành công nghiệp dệt sử dụng cả nhiệt năng và điện năng, và các dạng năng lượng này chiếm tới 15 đến 20% tổng dòng thải.

Các tổ chức phi chính phủ về bảo vệ môi trường cũng bắt đầu xuất hiện, không chỉ là để nâng cao sự hiểu biết về lĩnh vực này, mà còn đóng vai trò như những nhà giám sát đối với các cơ sở gây ô nhiễm. Các dòng thải từ các công ty dệt đều có độ màu lớn do chứa lượng thuốc nhuộm và pigment chưa được tận trích. Điều này đã khiến dư luận quan tâm chặt chẽ đến các vấn đề môi trường của ngành dệt. Vì thế, áp lực tạo ra đối với ngành ngày càng tăng lên trong việc quản lý dòng thải, kể cả khi chỉ với một lượng nhỏ. Ngành công nghiệp dệt hiện nay không thể tách ra ngoài mối quan tâm của các nhóm áp lực, nên phải có những biện pháp tích cực nhằm giảm nhẹ tác động ô nhiễm môi trường.

Các yêu cầu của thị trường xuất khẩu

Do ngành công nghiệp dệt đóng góp rất lớn vào xuất khẩu của cả nước nên doanh nghiệp cần phải quan tâm tới các yếu tố giúp xúc tiến thị trường xuất khẩu. Ngành này sử dụng rất nhiều loại hoá chất và thuốc nhuộm, mà rất nhiều trong số đó về bản chất là có độc tính. Một số nước châu Âu, bên cạnh việc áp dụng lệnh cấm đối với việc sản xuất và sử dụng các hoá chất và thuốc nhuộm độc hại tại chính đất nước của họ, thì việc nhập khẩu các mặt hàng có sử dụng các hoá chất này trong quá trình sản xuất cũng bị cấm. Rất nhiều quốc gia khác trong tương lai cũng sẽ thi hành các lệnh hạn chế tương tự.

Vì lý do này, để có thể tồn tại được trong thị trường xuất khẩu, vấn đề cấp bách hiện nay của ngành là cần phải tránh sử dụng các hoá chất độc hại. Áp dụng SXSH sẽ hỗ trợ đắc lực bởi vì mục tiêu của tiếp cận này cũng chính là tìm ra các giải pháp thay thế có tính thân thiện với môi trường đối với các hoá chất độc hại.

Thêm vào đó, khách hàng ở các quốc gia phát triển ngày một quan tâm nhiều hơn về môi trường, nên ngành dệt cần phải có hệ thống quản lý môi trường phù hợp. Trong các trường hợp này, các doanh nghiệp xuất khẩu cần phải có một sự chuyển dịch đúng đắn là xây dựng hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 14001. SXSH sẽ rất hữu ích vì giúp doanh nghiệp thu thập dữ liệu, cải tiến hệ thống tài liệu, và phát triển một hệ thống quản lý môi trường – điều kiện đầu tiên cần phải có để được cấp chứng nhận ISO 14001.

Giúp công ty tăng thị phần

SXSH được sử dụng như một công cụ nhằm cải thiện hình ảnh của công ty trước cộng đồng thông qua các bước thực hiện nhằm mục tiêu bảo vệ môi trường. Một khi SXSH trở thành một phần không tách rời trong các hoạt động của công ty thì các tuyên bố như “Sản xuất trong môi trường xanh” hay “Sản phẩm xanh/ Sản phẩm sinh thái” cũng có thể sử dụng nhằm gia tăng thị phần của sản phẩm và mức độ chấp nhận của xã hội đối với sản phẩm.

Giảm chi phí sản xuất và giảm tải lượng ô nhiễm

Thực tế cho thấy, lượng lớn chất thải sinh ra trong sản xuất dệt có thể quy vào một số lý do như công nghệ lạc hậu và kém hiệu quả, nhân lực thiếu đào tạo, hoạt động bảo dưỡng và vận hành không đúng cách, thiếu kế hoạch sản xuất hợp lý, thiếu tài liệu tham khảo về SXSH… Ngoài ra, trong số các nhà sản xuất vẫn có một quan niệm chung là “dùng dư nhiều hoá chất sẽ có thể nâng cao chất lượng quá trình”. Điều này không chỉ gây ra việc tăng mức tiêu thụ các nguồn tài nguyên mà còn khiến cho lượng chất thải sinh ra nhiều hơn. “Chất thải kéo theo nhiều chất thải hơn” chính là sự mô tả về các trường hợp này. Hệ quả là không chỉ làm giảm khả năng sinh lợi của công ty và thậm chí đôi khi dẫn tới chất lượng sản xuất dưới mức tiêu chuẩn.

Lượng lớn chất thải sinh ra trong sản xuất dệt có thể quy vào một số lý do như công nghệ lạc hậu và kém hiệu quả, nhân lực thiếu đào tạo, hoạt động bảo dưỡng và vận hành không đúng cách…

Hơn nữa, như đã đề cập ở trên, chỉ có một số phần trăm rất nhỏ hoá chất thêm vào trong quá trình sản xuất được tận dụng và phần còn lại thì sẽ đi vào môi trường theo dòng chất thải. Do vậy mà mức độ tác động tới môi trường của ngành này là rất cao.

Kết quả từ thực tiễn cho thấy, bằng việc sử dụng hiệu quả các loại vật liệu và năng lượng, khả năng tiết kiệm chi phí của doanh nghiệp có thể đạt đến mức 100 USD/tấn thông qua áp dụng SXSH.

Cũng nhờ thực hiện các giải pháp SXSH với chi phí thấp và trung bình, các công ty dệt của Việt Nam có thể đạt mức lợi nhuận từ 50-80 USD/tấn sản phẩm và giảm đáng kể tải lượng ô nhiễm, cũng như cải thiện môi trường làm việc.

VNCPC

Những trở ngại trong việc thực hiện SXSH và cách khắc phục

/in /by

Những năm gần đây, sản xuất sạch hơn (SXSH) đã được chứng minh là một trong những cách thức tiếp cận chủ động nhằm nâng cao khả năng sinh lợi, cải thiện môi trường làm việc và giảm ô nhiễm trong nhiều ngành sản xuất và dịch vụ. Tuy nhiên, việc triển khai SXSH vẫn còn đang gặp nhiều khó khăn cần phải khắc phục.

  1. Các rào cản thái độ

Thái độ được phản ánh trong các câu nói như “Sẽ luôn phải chịu tốn kém nếu quan tâm đến môi trường” và “SXSH trong thời gian tới là điều không tưởng” vẫn còn rất phổ biến trong các doanh nghiệp. Tuy nhiên những cách nhìn này sẽ ít đi nếu xem xét đến kinh nghiệm thực tiễn hoặc ước tính chi phí thực tế.

Bàng quan với các vấn đề quản lý nội vi và môi trường

Quản lý tốt nội vi mang tính văn hóa nhiều hơn là kỹ thuật. Đa phần doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs) là những doanh nghiệp gia đình, vì vậy hiểu biết về văn hóa quản lý nội vi chưa đầy đủ. Các doanh nghiệp này từ khi hình thành đã không có được một hệ thống quản lý chuyên nghiệp. Từ công nhân đến người điều hành cao nhất đều coi những thiếu sót trong quản lý nội vi như một phần tất yếu của hoạt động công nghiệp chứ không phải là do lỗi quản lý hoặc hiệu quả kém.

Đa phần doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs) là những doanh nghiệp gia đình, vì vậy hiểu biết về văn hóa quản lý nội vi chưa đầy đủ.

Lối suy nghĩ này đã gây ra các vấn đề môi trường, đánh giá không đúng mức các vấn đề môi trường khi doanh nghiệp chỉ quan tâm tới các chiến lược kinh doanh vì mục đích kiếm lời trong thời gian ngắn hạn.

Không muốn thay đổi

Nhân sự của nhà máy thường không muốn thay đổi do sợ thất bại hoặc do không hiểu biết. Công nhân vận hành không được đào tạo một cách chính quy và ngần ngại trước các hoạt động thử nghiệm vì họ sợ rằng những thay đổi so với thực hành tiêu chuẩn làm họ mất khả năng kiểm soát quy trình và giảm năng suất. Vì thế mà người ta thường từ chối thử nghiệm các giải pháp SXSH. Sự e ngại đó chính là nền tảng phát sinh hội chứng “Đừng bắt tôi là người đầu tiên” (NMF – not me first), nghĩa là người ta không sẵn sàng thử bất kỳ ý tưởng nào nếu như chưa được thực hiện thành công ở đâu đó trước.

Các biện pháp khắc phục các rào cản thái độ

Công bố những thành công đầu tiên về SXSH

Những thành công đầu tiên có thể khích lệ ban lãnh đạo cũng như công nhân vận hành và quản đốc để tiếp tục các thử nghiệm SXSH. Các đánh giá trước hết cần phải nhận diện các giải pháp hiển nhiên với chi phí thấp hoặc không tốn chi phí. Các giải pháp này dẫn đến việc loại bỏ các thiếu sót trong quản lý nội vi, bảo dưỡng và kiểm soát quy trình, có con số tiết kiệm tài chính rõ ràng, và thường được xác định trong cuộc khảo sát thực địa lần đầu tiên tại công ty.

Các nhà máy nên nhấn mạnh những lợi ích cả về tài chính lẫn môi trường của những thành công ban đầu trong thực hiện SXSH để nâng cao nhận thức trong toàn thể lực lượng lao động và duy trì sự cam kết cũng như sự tham gia của những người có thẩm quyền quyết định chính.

Có sự tham gia của công nhân

Để loại bỏ được các rào cản ý thức trong toàn bộ đội ngũ công nhân viên của doanh nghiệp, ngay từ đầu mọi nhân viên đều phải được tham gia xây dựng các giải pháp SXSH.

Khích lệ các hoạt động thử nghiệm

Nỗi lo sợ về thất bại và những điều vô hình có thể được loại bỏ bằng những hướng dẫn cụ thể đúng trọng tâm để thử nghiệm như sửa đổi quy trình làm việc hoặc chọn loại nguyên liệu thô hoặc các phụ gia thay thế. Để hạn chế tối đa rủi ro, các hoạt động thử nghiệm nên bắt đầu bằng những thực hành không tốn chi phí hoặc chi phí thấp, chẳng hạn như cải thiện công tác quản lý nội vi và tối ưu hóa quy trình, và dần dần sẽ mở rộng dựa trên các bài học kinh nghiệm thu được.

     2. Các rào cản mang tính hệ thống

Các dữ liệu quan trắc sản xuất và các quy trình thông thường để phân tích dữ liệu có ý nghĩa rất quan trọng giúp tránh được những cuộc thảo luận mang tính chủ quan và phiến diện trong khi tiến hành đánh giá SXSH.

Việc thu thập dữ liệu và xây dựng các hệ thống thông tin trong nội bộ công ty là điều kiện tiên quyết để thiết lập lên một cơ sở chính xác và đáng tin cậy trong SXSH và các hoạt động khác. Tuy nhiên, có ý kiến cho rằng các lợi ích kinh tế mang tính tức thời của việc không lưu giữ hồ sơ sản xuất có thể làm lu mờ các ưu điểm của hoạt động thu thập và đánh giá dữ liệu một cách thích hợp nhằm hướng tới tối ưu hóa quy trình sản xuất. Mặc dù việc thu thập các dữ liệu nền là một điều kiện quan trọng để bắt đầu các hoạt động SXSH nhưng thường thì các công việc chưa bắt buộc phải làm ngay cho tới khi những thiếu sót trong quản lý nội vi và bảo dưỡng thiết bị được hoàn toàn loại bỏ.

Để loại bỏ được các rào cản ý thức trong toàn bộ đội ngũ công nhân viên của doanh nghiệp, ngay từ đầu mọi nhân viên đều phải được tham gia xây dựng các giải pháp SXSH.

Các rào cản mang tính hệ thống có thể được xác định do các nguyên nhân sau:

Thiếu các kỹ năng quản lý chuyên nghiệp

Hiện nhiều công ty vẫn có thể còn có sự thiếu hụt trong các kỹ năng quản lý chuyên nghiệp:

  • Kỹ năng lãnh đạo: rất ít chủ doanh nghiệp hoặc những người có quyền quyết định là những nhà quản lý chuyên nghiệp và thường không thực hiện đúng vai trò lãnh đạo và dẫn dắt cần thiết để phát triển doanh nghiệp. Kết quả là nhân viên bị hạn chế tư duy sáng tạo trong những công việc chi tiết hàng ngày mà không có các mục tiêu cho tương lai.
  • Kỹ năng giám sát: Những người quản đốc trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ thường là những người được cử lên vì họ có thành tích tốt trong công việc mà không phải là người đã được đào tạo kỹ năng giám sát: như hướng dẫn, quản lý và dẫn dắt những người công nhân khác. Vì vậy mà những người công nhân vận hành thường xem các quản đốc như những đồng nghiệp cấp cao thay vì xem họ như những quản đốc phân xưởng người có những chỉ đạo và tầm nhìn rộng, và là người chịu trách nhiệm trước họ.

Các hồ sơ sản xuất sơ sài

Các nhà máy thường không thực hiện được đầy đủ công tác ghi chép hồ sơ tiêu thụ nước, năng lượng, nguyên liệu; kiểm kê hóa chất, nhiên liệu và nguyên liệu thô; các phiếu ghi chép hàng ngày tại xưởng về thông tin đầu vào, đầu ra, thời gian dừng máy, v.v…; hoặc các ghi chép về môi trường như chất lượng và khối lượng chất thải lỏng, rắn và khí. Do không duy trì hoạt động ghi chép hồ sơ nên các kỹ năng phân tích đánh giá dữ liệu không được rèn rũa, đây là một thiếu sót làm ảnh hưởng đến việc xác định các giải pháp một cách có hệ thống.

Các hệ thống quản lý không đầy đủ và kém hiệu quả

Khi không có một hệ thống quản lý tốt, thì các luồng chức năng, trách nhiệm báo cáo, và trách nhiệm công việc sẽ không được rõ ràng. Sự mơ hồ về các tiêu chí thực hiện sẽ làm cho công nhân lẩn tránh các công việc không thường lệ như các giải pháp liên quan đến SXSH. Các lỗ hổng trong hệ thống quản lý có thể khắc phụ bằng những cách sau:

  • Nâng cao tính chuyên nghiệp cho công nhân: rất nhiều công ty chưa thực hiện đầy đủ hoặc không thực hiện công tác đào tạo một cách hệ thống nhằm nâng cao các kỹ năng nghề nghiệp cho công nhân, vì vậy mà người công nhân không được cập nhật với những khái niệm mới trong công nghiệp như SXSH.
  • Lập kế hoạch sản xuất: Các kế hoạch sản xuất thường được lập trên cơ sở từng ngày một, điều này làm cản trở công việc lâu dài mang tính hệ thống, chẳng hạn như việc thu thập số liệu đầu vào hoặc đánh giá tác động cho các biện pháp đã triển khai.

VNCPC

SXSH: Giải pháp nào có thể triển khai cho ngành chế biến thủy sản?

/in /by

Chế biến thủy sản là ngành không chỉ cung cấp nguồn thực phẩm quan trọng cho tiêu dùng trong nước, mà còn góp phần không nhỏ trong tổng kim ngạch xuất khẩu. Song đây cũng là ngành gây ra không ít các vấn đề về môi trường nếu không được áp dụng các biện pháp về sản xuất sạch hơn (SXSH).

Thực tế cho thấy, các nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh thường có lượng chất thải lớn hơn so với các cơ sở chế biến hàng khô, nước mắm, đồ hộp rất nhiều lần…

Nước thải từ các nhà máy chế biến thuỷ sản luôn có các chỉ số ô nhiễm cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại B dùng cho nuôi trồng thuỷ hải sản (TCVN 5945-1995) như BOD vượt từ 10 – 30 lần, COD từ 9 -19 lần…

Trong các nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh còn có một lượng nhỏ Chlorine dùng để làm vệ sinh nhà xưởng khi sử dụng sẽ sinh ra Cl2 phát tán vào không khí có thể gây hại về đường hô hấp cho người lao động…

Chế biến thủy sản là ngành không chỉ cung cấp nguồn thực phẩm quan trọng cho tiêu dùng trong nước, mà còn góp phần không nhỏ trong tổng kim ngạch xuất khẩu.

SXSH có thể giúp giải quyết các vấn đề của ngành chế biến thủy sản?

Đặc thù của ngành chế biến thủy sản là sử dụng nhiều nước, điện và đá, nên các cơ hội SXSH thường được đề xuất trong ngành chủ yếu tập trung vào mục đích tiết kiệm nước, đồng thời giảm tải lượng ô nhiễm trong nước thải; giảm tiêu thụ điện và tiêu thụ đá. Theo đó, các nhóm cơ hội SXSH có thể áp dụng trong ngành chế biến thủy sản bao gồm:

Các cơ hội quản lý nội vi

– Khóa chặt các van nước khi không sử dụng, kiểm tra đường ống để tránh hiện tượng rò rỉ, tiến hành khắc phục ngay khi có tình trạng rò rỉ;
– Lắp đặt các van điều chỉnh tự động ngắt khi không sử dụng nước;
– Lắp đặt lưới chắn tại các hố ga để ngăn chất thải rắn đi vào hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể gây nghẹt đường ống thoát nước;
– Hướng dẫn thao tác thu gom chất thải rắn trước khi vệ sinh thiết bị, nền xưởng nhằm giảm tiêu hao nước;
– Đào tạo, nâng cao ý thức tiết kiệm nguyên vật liệu (nước, điện, đá…) cho công nhân.

Các cơ hội kiểm soát tốt quá trình

– Tối ưu hóa quá trình sản xuất nước đá;
– Tối ưu hóa quá trình đốt của lò hơi: thông qua việc đo đạc dòng khí thải từ ống khói nồi hơi để xác định mức độ tổn thất nhiệt tại nồi hơi;
– Thường xuyên kiểm tra bảo trì, bảo dưỡng và thay mới các van bị hư hỏng, rò rỉ;
– Cách nhiệt thiết bị luộc, hấp nhằm giảm thất thoát nhiệt;
– Bảo ôn tốt các đường ống nhiệt nóng, lạnh, thiết kế chiều dài, các hệ thống phân phối hơi hợp lý;
– Tối ưu hóa điều kiện làm việc (nhiệt độ, thời gian, hệ thống kiểm soát,…) của thiết bị nấu, thanh trùng… đối với các sản phẩm đồ hộp;
– Tối ưu hóa kích thước kho, chế độ bảo quản nguyên liệu (thời gian, nhiệt độ, khối lượng, chế độ xả tuyết, tỉ lệ nước đá/nguyên liệu…);
– Sử dụng hợp lý Chlorine để tẩy trùng.

Áp dụng SXSH vào ngành chế biến thủy sản sẽ giúp doanh nghiệp tiết giảm đáng kể chi phí. 

Các cơ hội thay đổi nguyên vật liệu

– Thay đổi đá to bằng đá vảy, đá tuyết (hiệu quả ướp lạnh sẽ cao hơn mà lại tốn ít đá hơn);
– Tuyển chọn nguyên liệu có kích cỡ phù hợp với sản phẩm đang sản xuất;
– Sử dụng nồng độ chất khử trùng Clo vừa đủ;
– Thay đổi hóa chất tẩy rửa thiết bị hiệu quả, giảm tiêu thụ nước;
– Thay tác nhân lạnh CFC bằng các tác nhân lạnh không chứa Cl và F.

Các cơ hội cải tiến thiết bị, máy móc

– Thay các van nước có kích cỡ phù hợp;
– Sử dụng các thùng chứa nguyên liệu cách nhiệt để giảm lượng đá sử dụng;
– Sử dụng vòi phun nước có áp lực cao và van khóa tự động;
– Bọc cách nhiệt tốt và thay thế vật liệu cách nhiệt amiang bằng polyurethane;
– Kho lạnh nên thiết kế nhiều buồng và có hành lang lạnh (phòng đệm);
– Thay hệ thống chiếu sáng bằng đèn compact (tuổi thọ dài hơn, giảm tiêu tốn điện năng);
– Lắp đặt van thoát hơi cho hệ thống luộc, hấp sản phẩm kết hợp điều khiển tự động hoặc thủ công có thể giảm thất thoát hơi nước;
– Thiết kế, cải tạo lại khay/mâm cấp đông phù hợp với kích thước của tủ cấp đông đảm bảo thời gian cấp đông đều cho các mẻ;
– Thay máy nén mới phù hợp với thiết bị làm lạnh nước để giảm tiêu hao điện.

Các cơ hội cải tiến sản phẩm

– Phân loại sản phẩm có cùng kích cỡ;
– Sản xuất các sản phẩm thích hợp theo kích cỡ của nguyên liệu (cá nhỏ sản xuất bột cá, cá vừa đóng hộp, cá lớn fillet sao cho giảm đến mức tối thiểu phế liệu).
Các cơ hội thu hồi và tái chế, tái sử dụng
– Tái sử dụng nước làm mát sản phẩm sau luộc và hấp, nước giải nhiệt…(theo nguyên tắc từ sạch đến dơ);
– Thu hồi triệt để lượng nước ngưng từ nhánh cấp hơi để tuần hoàn lại cho nước cấp vào nồi hơi;
– Tận dụng nhiệt thải ra từ các hệ thống;
– Tái sử dụng nước mạ băng, rả khuôn;
– Thu gom lượng máu sau công đoạn giết mổ để chế biến thức ăn gia súc
– Tận dụng triệt để các chất thải rắn có thể để sản xuất phụ phẩm, như: Vỏ tôm sản xuất chitin, chitosan; Xương, nội tạng cá, bạch tuộc, mực chế biến thức ăn gia súc; Thu gom mỡ cá chế biến để bán…

SXSH không chỉ giúp doanh nghiệp chế biến thủy sản tiết giảm đáng kể chi phí mà còn đa dạng hóa sản phẩm…

Các cơ hội thay đổi công nghệ

– Thay cấp đông sản phẩm trong khay ở thiết bị cấp đông gió bằng thiết bị cấp đông tiếp xúc;
– Lột vỏ, bỏ đầu, sơ chế bạch tuộc, mực, tôm không dùng nước (sơ chế khô) để giảm lượng nước sử dụng đồng thời giảm ô nhiễm nồng độ ô nhiễm trong nước thải;
– Làm lạnh bằng phương pháp ngược dòng đối với sản phẩm sau khi luộc;
– Kết hợp qui trình lột da và đánh vảy;
– Làm vệ sinh khô trước khi cọ rửa bằng nước;
– Thấm ướt sàn và thiết bị trước khi cọ rửa để chất bẩn dễ bong ra và thu gom sạch chất thải rắn trước khi cọ lần cuối.

Như vậy, SXSH không chỉ giúp doanh nghiệp chế biến thủy sản tiết giảm đáng kể chi phí mà còn đa dạng hóa sản phẩm, tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường… điều mà tất cả các doanh nghiệp đều hết sức quan tâm và luôn cố gắng tìm ra cách giải quyết tối ưu nhất.

VNCPC